2022高考化学一轮复习课时作业20化学能转化为电能__电池含解析鲁科版.doc

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1、化学能转化为电能电池(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)1.根据右图，可判断出下列离子方程式中错误的是()A2Ag(s)Cd2(aq)=2Ag(aq)Cd(s)BCo2(aq)Cd(s)=Co(s)Cd2(aq)C2Ag(aq)Cd(s)=2Ag(s)Cd2(aq)D2Ag(aq)Co(s)=2Ag(s)Co2(aq)A从两个原电池的电极可以判断出三种金属的活动性关系为：CdCoAg，则氧化性关系为：Cd2Co2MNEBENMPCPNME DEPMNA由知，金属活动性：MN；M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡逸出，说明M作原电池的正极，故金属活动性：PM；N、E构

2、成的原电池中，N作负极，故金属活动性：NE。综合可知，A正确。7下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是()A上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C铅蓄电池工作过程中，每通过2 mol电子，负极质量减轻207 gD氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源C干电池为一次电池，铅蓄电池为二次电池，氢氧燃料电池为燃料电池，选项A正确；在干电池中，Zn作负极，被氧化，B正确；氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，D正确；C项忽略了硫酸铅在该极上析出，该极质量应该增加而非减

3、小。8下图、分别是甲、乙两组同学将反应“AsO2I2HAsOI2H2O”设计成的原电池装置，其中C1、C2均为碳棒。甲组向图烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图B烧杯中逐滴加入适量40% NaOH溶液。下列叙述中正确的是()A甲组操作时，电流表(A)指针发生偏转B甲组操作时，溶液颜色变浅C乙组操作时，C2作正极D乙组操作时，C1上发生的电极反应为I22e=2ID装置中的反应，AsO2I2HAsOI2H2O，当加入适量浓盐酸时，平衡向右移动，有电子转移，但电子不会沿导线通过，所以甲组操作时，电流表(A)指针不会发生偏转，但由于I2浓度增大，所以溶液颜色变深；向装置B烧杯中加入NaOH溶液中，C2上

4、发生：AsO2e2OH=AsOH2O，电子沿导线到C1棒，I22e=2I，所以C2为负极，C1为正极。9(2019福建六校联考)某同学利用氧化还原反应：2KMnO410FeSO48H2SO4=2MnSO45Fe2(SO4)3K2SO48H2O设计如图所示原电池，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。下列说法正确的是 ()Ab电极上发生还原反应B外电路电子的流向是从a电极到b电极C电池工作时，盐桥中的SO移向甲烧杯Da电极上发生的反应为MnO8H5e=Mn24H2OD分析化学方程式，Fe2变成Fe3，失电子，所以在负极上Fe2发生反应，即b电极为负极，a电极为正极。b电极为负极，发生氧化反应，A项错误；

5、外电路电子从负极b流出，流向正极a，B项错误；电池工作时，盐桥中的SO向负极移动，即移向乙烧杯，C项错误；a电极为正极，电极上发生的反应为MnO8H5e=Mn24H2O，D项正确。10(2019四川南充适应性考试)一种物质由高浓度向低浓度扩散而引发的一类电池称为浓差电池。如图是由Ag电极和硝酸银溶液组成的电池，工作时，b电极的质量不断增大。下列说法错误的是 ()ANO由交换膜右侧向左侧迁移Ba极为负极，发生氧化反应C交换膜左侧溶液浓度最终会大于交换膜右侧溶液浓度D原电池的总反应不一定是氧化还原反应C由于存在阴离子交换膜，所以NO会从交换膜右侧(浓度大)向左侧(浓度小)移动，原电池中阴离子向负极

6、移动，则a极是负极，发生氧化反应，A、B项正确。电池工作一段时间后，两侧溶液浓度相等，电池将不再工作，C项错误。该原电池的负极反应式为：Age=Ag，正极反应式为：Age=Ag，其总反应不是氧化还原反应，D项正确。11(2019湖北武汉部分市级示范高中联考)某化学小组拟设计微生物燃料电池将污水中的乙二胺H2N(CH2)2NH2氧化成环境友好的物质，工作原理如图所示(a、b均为石墨电极)。下列分析正确的是()Aa电极发生反应：H2NCH2CH2NH216e4H2O=2CO2N216HB质子交换膜处H向右向左移动C该电池在微生物作用下将化学能转化为电能D开始放电时b电极附近溶液pH不变C该微生物燃

7、料电池可将污水中的乙二胺H2N(CH2)2NH2氧化成环境友好的物质，则产物为CO2和N2，根据氧化还原反应原理可知，a电极发生氧化反应，为负极，b电极发生还原反应，为正极。H2N(CH2)2NH2在a电极上失电子发生氧化反应，负极的电极反应式为H2N(CH2)NH24H2O16e=2CO2N216H，A项错误；原电池中阳离子向正极移动，a电极是负极，b电极是正极，所以H透过质子交换膜由左向右移动，B项错误；该装置是原电池，可将化学能转化为电能，C项正确；b电极发生反应：O24e4H=2H2O，所以b电极附近溶液的pH变大，D项错误。12(2019北京海淀区期中)全钒电池以惰性材料作电极，在电

8、解质溶液中发生的原电池反应为：VO(黄色)V2(紫色)2H=VO2(蓝色)H2OV3(绿色)。下列说法不正确的是 ()A正极反应为VO2He=VO2H2OB负极附近的溶液由紫色逐渐变为绿色C反应每生成1 mol H2O时转移电子的物质的量为0.5 molD原电池使用过程中溶液的pH逐渐增大C由电池总反应VO(黄色)V2(紫色)2H=VO2(蓝色)H2OV3(绿色)可得，VO为正极的活性物质，V2为负极的活性物质，所以左室为正极室，右室为负极室。正极反应为VO2He=VO2H2O，A项正确；负极反应为V2e=V3，所以负极附近溶液的颜色由紫色逐渐变为绿色，B项正确；由电极反应VO2He=VO2H

9、2O可知，反应每生成1 mol H2O时转移电子的物质的量为1 mol，C项错误；由原电池总反应可知，反应过程中H被不断消耗，所以溶液的pH逐渐增大，D项正确。13由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。装置现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生根据实验现象回答下列问题：(1)装置甲中负极的电极反应式是_。(2)装置乙中正极的电极反应式是_。(3)装置丙中溶液的pH_(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是_。解析：甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中A不断溶解，则A为负极、B为正极，活泼性AB；乙中C极增重，即析出Cu，则B为负极，活泼

10、性BC；丙中A上有气体即H2产生，则A为正极，活泼性DA，随着H的消耗，pH变大。答案：(1)A2e=A2(2)Cu22e=Cu(3)变大(4)DABC14根据下列叙述写出对应的电极反应式。(1)LiFePO4是一种新型动力锂电池的电极材料。下图为某LiFePO4电池充、放电时正极局部放大示意图，则电池放电时正极反应式为_。(2)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图，在使用过程中石墨电极反应生成一种氧化物Y，则该电极反应式为_。(3)AlAg2O2电池可用作水下动力电源，其原理如下图所示。该电池的负极反应式为_。解析：(1)原电池放电时，正极上FePO4得电子生成LiFePO4

11、，电极反应式为LiFePO4e=LiFePO4。(2)因为石墨电极上通入的O2得电子，故在石墨电极上NO2失电子，与迁移过来的NO结合生成5价氮的氧化物N2O5，电极反应式为NO2NOe=N2O5。(3)该电池中铝为负极，失去电子，结合溶液中的OH，最终生成Al(OH)4。答案：(1)LiFePO4e=LiFePO4(2)NO2NOe=N2O5(3)Al3e4OH=Al(OH)415(2019山西临汾八校联考)(1)利用电化学原理可将CO、SO2转化为重要化工原料，装置如图所示：若A为CO，B为H2，C为CH3OH，则通入CO的一极为_极。若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极的电极反

12、应式为_。(2)能量之间可相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。完成原电池甲的装置示意图(见下图)，并作相应标注。要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙。甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是_，其原因是_。答案：(1)正SO22H2O2e=SO4H(2)甲Zn和Cu2不直接接触，避免两种物质直接发生反应，从而避免了化学能转化为热能，提高电池效率- 8 -